电弧光保护系统技术方案

本申请公开了一种电弧光保护系统，包括若干单柜保护装置；单柜保护装置用于保护一个电力变压设备；单柜保护装置包括：源端开关装置、负载端开关装置、电流传感器、主控模块和多个电弧光探头。其中，主控模块包括：电流判断单元，用于在电流传感器所采集的电流值大于预设值时向源端开关装置或/和负载端开关装置发送跳闸信号；光学判断单元，用于在电弧光探头检测到电弧光时向源端开关装置或/和负载端开关装置发送跳闸信号；历史判断单元，用于判断是否需要向源端开关装置或/和负载端开关装置发送跳闸信号。本申请的有益之处在于：提供一种综合采用多种判据从而预先对电弧光进行防护的电弧光保护系统。的电弧光保护系统。的电弧光保护系统。

【技术实现步骤摘要】
电弧光保护系统


[0001]本申请涉及电力安全防护系统，具体而言，涉及一种电弧光保护系统。

技术介绍

[0002]电力系统在运行过程中发生短路故障是不可避免的，一旦发生事故，则采取快速保护措施、防止事故扩大就成为继电保护系统的重要任务。电力系统因过电压、绝缘老化、小动物及人为误操作等引起的短路事故，往往伴随电弧光的产生，短路电弧所产生的高温（中心温度可达20000℃）给运行设备及人身安全带来严重危害，轻则造成多台设备烧毁，重则使配电网遭受严重的经济损失及人员伤害。
[0003]现有的技术方案仅能在电弧光产生进行跳闸保护，但是不能预先进行防护以避免电弧光的产生。

技术实现思路

[0004]本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
[0005]本申请的一些实施例提出了一种电弧光保护系统，来解决以上
技术介绍
部分提到的技术问题。
[0006]本申请的一些实施例提供了一种电弧光保护系统，包括：若干单柜保护装置；单柜保护装置用于保护一个电力变压设备；电力变压设备包括变压器和与之连接的母线；单柜保护装置，包括：源端开关装置，用于在第一跳闸信号控制下切断变压器在源端一侧的线路；负载端开关装置，用于在第一跳闸信号控制下切断变压器在负载端一侧的线路；电流传感器，用于检测变压器在负载端一侧的线路的电流；若干电弧光探头，用于检测母线检测点处是否产生电弧光；主控模块，根据电流传感器和电弧光探头所反馈的信号控制源端开关装置或/和负载端开关装置的通断；其中，主控模块与源端开关装置、负载端开关装置和电流传感器分别构成电性连接；主控模块与若干电弧光探头构成光学连接；主控模块包括：电流判断单元，用于判断电流传感器所采集的电流值是否大于预设值并在电流传感器所采集的电流值大于预设值时向源端开关装置或/和负载端开关装置发送跳闸信号；光学判断单元，用于判断电弧光探头是否检测到电弧光并在电弧光探头检测到电弧光时向源端开关装置或/和负载端开关装置发送跳闸信号；历史判断单元，用于根据电流传感器所采集的电流值的历史数据判断是否需要向源端开关装置或/和负载端开关装置发送跳闸信号。
[0007]进一步的，单柜保护装置，还包括：毫米波传感器，用于采集母线检测点处的毫米波图像；其中，主控模块与毫米波传感器构成电性连接。
[0008]进一步的，单柜保护装置，还包括：通讯装置，用于使主控模块与外部构成数据交互；其中，通讯装置与主控模块构成电性连接。
[0009]进一步的，主控模块还包括：本地判断单元，用于根据毫米波传感器所采集毫米波
图像或/和基于毫米波传感器所采集的图像的分析数据输出一个用于控制源端开关装置或/和负载端开关装置的通断的本地图像判据；主控模块根据本地判断单元的本地图像判据控制是否向源端开关装置或/和负载端开关装置发送跳闸信号。
[0010]进一步的，电弧光保护系统还包括：远程服务器，用于通过通讯装置与主控模块构成数据交互；主控模块通过通讯装置向远程服务器上传毫米波传感器所采集的毫米波图像，远程服务器根据毫米波传感器所采集的毫米波图像生成发送至主控模块的远程图像判据。
[0011]进一步的，主控模块还包括：远程判断单元，用于根据来自远程服务器的远程图像判据使主控模块向源端开关装置或/和负载端开关装置发送跳闸信号。
[0012]进一步的，远程服务器包括：单帧判断模块，用于根据毫米波传感器所采集的毫米波图像的单帧图像生成发送至主控模块的远程图像判据。
[0013]进一步的，单帧判断模块包括：单帧分析单元，用于存储和运行一个单帧分析模型；其中，单帧分析单元将毫米波图像的单帧图像输入至单帧分析模型以使单帧分析单元输出一个单帧风险等级及其对应的等级置信度并在等级置信度大于预设的等级置信度阈值时根据单帧风险等级生成远程图像判据；单帧分析模型为一个神经网络网络模型。
[0014]进一步的，远程服务器还包括：整柜分析模块，用于根据一个毫米波传感器所采集的毫米波图像的若干单帧图像生成发送至主控模块的远程图像判据。
[0015]进一步的，整柜分析模块包括：整柜分析单元，用于存储和运行一个整体分析模型；其中，整柜分析单元将一个单柜保护装置的多个毫米波传感器对应的一组单帧风险等级构成的风险等级矩阵输入至整体分析模型以使整体分析模型输出一个整柜风险概率以及概率置信度并在概率置信度大于预设的概率置信度阈值时根据整柜风险概率生成远程图像判据；整体分析模型为一个HMM模型。
[0016]本申请的有益效果在于：提供一种综合采用多种判据从而预先对电弧光进行防护的电弧光保护系统。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0018]另外，贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。
[0019]在附图中：图1是根据本申请一种实施例的电弧光保护系统的系统架构示意图；图2是根据本申请一种实施例的单柜保护装置的模块组成示意图；图3是根据本申请一种实施例的远程服务器的模块组成示意图；图4是根据本申请一种实施例的电弧光保护系统的电路结构示意图；图5是根据本申请一种实施例的风险等级矩阵的示意图；附图标记的含义：单柜保护装置101、102、103；
远程服务器200；源端开关装置Q1、Q2；主变压器B1、B2；负载端开关装置Q3、Q4；电流传感器L1、L2、L3；母线W1、W2；电弧光传感器T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8；母线断联开关Q7。
具体实施方式
[0020]下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现， 而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
[0021]另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关专利技术相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]需要注意，本公开中提及的
“ꢀ
第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
[0023]需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
[0024]本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电弧光保护系统，包括：若干单柜保护装置；所述单柜保护装置用于保护一个电力变压设备；所述电力变压设备包括变压器和与之连接的母线；所述单柜保护装置包括：源端开关装置，用于在第一跳闸信号控制下切断变压器在源端一侧的线路；负载端开关装置，用于在第一跳闸信号控制下切断变压器在负载端一侧的线路；电流传感器，用于检测变压器在负载端一侧的线路的电流；若干电弧光探头，用于检测母线检测点处是否产生电弧光；主控模块，根据所述电流传感器和所述电弧光探头所反馈的信号控制所述源端开关装置或/和所述负载端开关装置的通断；其中，所述主控模块与所述源端开关装置、所述负载端开关装置和所述电流传感器分别构成电性连接；所述主控模块与所述若干电弧光探头构成光学连接；所述主控模块包括：电流判断单元，用于判断所述电流传感器所采集的电流值是否大于预设值并在所述电流传感器所采集的电流值大于所述预设值时向所述源端开关装置或/和所述负载端开关装置发送跳闸信号；光学判断单元，用于判断所述电弧光探头是否检测到电弧光并在所述电弧光探头检测到电弧光时向所述源端开关装置或/和所述负载端开关装置发送跳闸信号；历史判断单元，用于根据所述电流传感器所采集的电流值的历史数据判断是否需要向所述源端开关装置或/和所述负载端开关装置发送跳闸信号。2.根据权利要求1所述的电弧光保护系统，其特征在于：所述单柜保护装置，还包括：毫米波传感器，用于采集母线检测点处的毫米波图像；其中，所述主控模块与所述毫米波传感器构成电性连接。3.根据权利要求2所述的电弧光保护系统，其特征在于：所述单柜保护装置，还包括：通讯装置，用于使所述主控模块与外部构成数据交互；其中，所述通讯装置与所述主控模块构成电性连接。4.根据权利要求3所述的电弧光保护系统，其特征在于：所述主控模块还包括：本地判断单元，用于根据所述毫米波传感器所采集毫米波图像或/和基于所述毫米波传感器所采集的图像的分析数据输出一个用于控制所述源端开关装置或/和所述负载端开关装置的通断的本地图像判据；所述主控模块根据所述本地判断单元的本地图像判据控制是否向...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔德新，张红旺，施旭东，
申请(专利权)人：南京弘特浩电气有限公司，
类型：发明
国别省市：